Водоносный горизонт - Aquifer

Разрез водоносного горизонта. На этой схеме показаны два водоносных горизонта с одним водоносным слоем (ограничивающим или непроницаемым слоем) между ними, окруженные коренной породой. водоём, которая контактирует с набирающим транслировать (типично в влажный регионов). Уровень грунтовых вод и ненасыщенная зона также проиллюстрированы.

An водоносный горизонт подземный слой воды -несущий проницаемая порода, трещины в горных породах или рыхлые материалы (гравий, песок, или же ил ). Грунтовые воды можно экстрагировать с помощью воды Что ж. Изучение потока воды в водоносных горизонтах и ​​характеристика водоносных горизонтов называется гидрогеология. Связанные термины включают водоём, который представляет собой пласт с низкой проницаемостью вдоль водоносного горизонта,[1] и водоём (или же водохранилище), которая представляет собой твердую непроницаемую зону, лежащую под водоносным горизонтом или над ним, давление которой может создать замкнутый водоносный горизонт.

Глубина

Водоносные горизонты простираются от поверхности до глубины более 9000 метров (30 000 футов).[2] Те, которые расположены ближе к поверхности, не только с большей вероятностью будут использоваться для водоснабжения и орошения, но также с большей вероятностью будут пополняться за счет местных осадков. Во многих пустынных районах есть известняковые холмы или горы внутри или вблизи них, которые можно использовать в качестве ресурсов подземных вод. Часть Атласские горы в Северной Африке Ливан и Антиливан колеблется между Сирией и Ливаном, Джебель Ахдар в Омане, части Сьерра-Невада и соседних диапазонов в Юго-Запад США, имеют неглубокие водоносные горизонты, которые используются для добычи воды. Чрезмерная эксплуатация может привести к превышению практической устойчивой урожайности; т. е. забирается больше воды, чем можно пополнить. Вдоль побережья некоторых стран, например Ливия и Израиля, увеличение водопотребления, связанное с ростом населения, привело к снижению уровень грунтовых вод и последующие загрязнение грунтовых вод соленой водой из моря.

А пляж предоставляет модель, помогающую визуализировать водоносный горизонт. Если в песке вырыть яму, то очень влажный или насыщенный песок будет располагаться на небольшой глубине. Эта лунка представляет собой необработанный колодец, влажный песок представляет собой водоносный горизонт, а уровень, до которого вода поднимается в этой лунке, представляет собой уровень грунтовых вод.

В 2013 году крупные пресноводные водоносные горизонты были обнаружены под континентальными шельфами у берегов Австралии, Китая, Северной Америки и Южной Африки. Они содержат около полумиллиона кубических километров воды «низкой солености», которую можно экономично переработать в Питьевая вода. Запасы образовались, когда уровень океана был ниже, и дождевая вода просачивалась в землю на участках суши, которые не были затоплены до Ледниковый период закончился 20 000 лет назад. По оценкам, этот объем в 100 раз превышает объем воды, добытой из других водоносных горизонтов с 1900 года.[3][4]

Классификация

An водоём это зона на Земле, которая ограничивает поток подземных вод из одного водоносного горизонта в другой. Иногда водоупор, если он полностью непроницаемый, может быть назван водоём или же водохранилище. Аквитарды состоят из слоев либо глина или непористая порода с низким гидравлическая проводимость.

Насыщенные и ненасыщенные

Смотрите также: Содержание воды и Влажность почвы

Подземные воды в той или иной степени можно найти почти в каждой точке неглубоких недр Земли, хотя водоносные горизонты не обязательно содержат пресная вода. Земную кору можно разделить на две области: насыщенный зона или же фреатический зона (например, водоносные горизонты, водоемы и т. д.), где все доступные пространства заполнены водой, а ненасыщенная зона (также называемый вадозная зона ), где все еще есть воздушные карманы, содержащие немного воды, но их можно заполнить большим количеством воды.

Насыщенный означает, что напор воды больше, чем атмосферное давление (манометрическое давление> 0). Определение уровня грунтовых вод - это поверхность, на которой напор равно атмосферному давлению (где манометрическое давление = 0).

Ненасыщенный условия возникают над уровнем грунтовых вод, где напор отрицательный (абсолютное давление никогда не может быть отрицательным, но манометрическое давление может), а вода, которая не полностью заполняет поры материала водоносного горизонта, находится под всасывание. В содержание воды в ненасыщенной зоне удерживается поверхностью силы сцепления и поднимается над уровнем грунтовых вод (ноль-манометрическое давление изобара ) к капиллярное действие для насыщения небольшой зоны над фреатической поверхностью ( капиллярная кайма ) при давлении ниже атмосферного. Это называется насыщением при растяжении и не то же самое, что насыщение по содержанию воды. Содержание воды в капиллярной кайме уменьшается с увеличением расстояния от поверхности фреатических отложений. Высота капилляра зависит от размера пор почвы. В Сэнди В почвах с более крупными порами напор будет меньше, чем в глинистых почвах с очень маленькими порами. Нормальный капиллярный подъем в глинистой почве составляет менее 1,8 м (6 футов), но может колебаться от 0,3 до 10 м (от 1 до 33 футов).[5]

Капиллярный подъем воды в небольшомдиаметр трубка включает в себя тот же физический процесс. Уровень грунтовых вод - это уровень, до которого вода поднимется в трубе большого диаметра (например, в колодце), которая спускается в водоносный горизонт и открыта для атмосферы.

Водоносные горизонты и водоемы

Водоносные горизонты обычно представляют собой насыщенные участки геологической среды, которые производят экономически целесообразное количество воды в скважину или весна (например, песок и гравий или сломанный коренная порода часто делают хорошие водоносные горизонты).

Водоносный слой - это зона на Земле, которая ограничивает поток грунтовых вод из одного водоносного горизонта в другой. Полностью непроницаемый водоупор называется водоем или же водохранилище. Аквитарды состоят из слоев глины или непористой породы с низким гидравлическая проводимость.

В горных районах (или у рек в горных районах) основные водоносные горизонты обычно рыхлые. аллювий, состоящий в основном из горизонтальных слоев материалов, отложенных водными процессами (реки и ручьи), которые в поперечном сечении (если смотреть на двумерный срез водоносного горизонта) кажутся слоями чередующихся крупных и мелких материалов. Крупнозернистые материалы из-за высокой энергии, необходимой для их перемещения, как правило, находятся ближе к источнику (горные фронты или реки), тогда как мелкозернистый материал удаляет его от источника (к более пологим частям бассейна или по берегу области - иногда называемые областью давления). Поскольку около источника имеются менее мелкозернистые отложения, это место, где водоносные горизонты часто не ограничены (иногда называемые областью переднего залива) или находятся в гидравлическом сообщении с земной поверхностью.

Смотрите также: Гидравлическая проводимость и Хранение

Замкнутый против неограниченного

В спектре типов водоносных горизонтов есть два конечных элемента; ограниченный и неограниченный (с полузамкнутым между ними). Неограниченный водоносные горизонты иногда также называют уровень грунтовых вод или же фреатический водоносных горизонтов, поскольку их верхней границей является уровень грунтовых вод или фреатическая поверхность. (Видеть Бискейнский водоносный горизонт.) Обычно (но не всегда) самый мелкий водоносный горизонт в данном месте не ограничен, то есть у него нет ограничивающего слоя (водоупора или водоупора) между ним и поверхностью. Термин «расположенные на возвышении» относится к грунтовым водам, накапливающимся над пластом или пластом с низкой проницаемостью, например слоем глины. Этот термин обычно используется для обозначения небольшой локальной области грунтовых вод, которая находится на высоте выше, чем регионально обширный водоносный горизонт. Разница между возвышающимися и неограниченными водоносными горизонтами заключается в их размере (верхние - меньше). Закрытые водоносные горизонты - это водоносные горизонты, перекрытые ограничивающим слоем, часто состоящим из глины. Ограничивающий слой может обеспечить некоторую защиту от поверхностного загрязнения.

Если различие между замкнутым и неограниченным пространством неясно с геологической точки зрения (т. Е. Если неизвестно, существует ли четкий ограничивающий слой или если геология более сложна, например, водоносный горизонт с трещинами в коренных породах), значение хранимости возвращается из испытание водоносного горизонта могут быть использованы для его определения (хотя испытания водоносных горизонтов в безнапорных водоносных горизонтах следует интерпретировать иначе, чем испытания на ограниченные). Закрытые водоносные горизонты имеют очень низкий хранимость значения (намного меньше 0,01 и всего 10−5), что означает, что водоносный горизонт накапливает воду, используя механизмы расширения матрицы водоносного горизонта и сжимаемости воды, которые обычно являются довольно небольшими количествами. Неограниченные водоносные горизонты имеют запасы (обычно называемые удельная доходность ) более 0,01 (1% от общего объема); они высвобождают воду из хранилища посредством механизма фактического осушения пор водоносного горизонта, высвобождая относительно большое количество воды (вплоть до дренируемого пористость материала водоносного горизонта, или минимальный объемный содержание воды ).

Смотрите также: Пористость и Хранение

Изотропный против анизотропного

В изотропный водоносных горизонтов или слоев водоносного горизонта гидравлическая проводимость (K) одинакова для потока во всех направлениях, а в анизотропный Условиях он различается, особенно в горизонтальном (Kh) и вертикальном (Kv) смысле.

Полузамкнутые водоносные горизонты с одним или несколькими водоносными горизонтами работают как анизотропная система, даже когда отдельные слои изотропны, поскольку составные значения Kh и Kv различаются (см. гидравлическая проницаемость и гидравлическое сопротивление ).

При расчете течь в канализацию [6] или же приток к колодцам [7] в водоносном горизонте следует учитывать анизотропию, чтобы не допустить ошибки в конструкции дренажной системы.

Пористый против карста

Чтобы правильно управлять водоносным горизонтом, необходимо понимать его свойства. Многие свойства должны быть известны, чтобы предсказать, как водоносный горизонт будет реагировать на осадки, засуху, откачку и загрязнение. Где и сколько воды попадает в грунтовые воды в результате дождя и таяния снега? Как быстро и в каком направлении движутся грунтовые воды? Сколько воды выходит из земли в виде источников? Сколько воды можно стабильно откачивать? Как быстро заражение достигнет колодца или источника? Компьютерные модели может использоваться для проверки того, насколько точно понимание свойств водоносного горизонта соответствует фактическим характеристикам водоносного горизонта.[8]:192–193, 233–237 Экологические нормы требуют, чтобы участки с потенциальными источниками загрязнения продемонстрировали, что гидрология был характеризует.[8]:3

Пористый

Water slowly seeping from tan porous sandstone at contact with impermeable gray shale creates a refreshing growth of green vegetation in the desert.
Вода в пористых водоносных горизонтах медленно просачивается через поры между песчинками.

Пористые водоносные горизонты обычно встречаются в песке и песчаник. Свойства пористого водоносного горизонта зависят от осадочная осадочная среда а позже - естественная цементация песчинок. Окружающая среда, в которой было отложено песчаное тело, контролирует ориентацию песчинок, горизонтальные и вертикальные вариации и распределение слоев сланца. Даже тонкие слои сланца являются важным препятствием для потока грунтовых вод. Все эти факторы влияют на пористость и проницаемость песчаных водоносных горизонтов.[9]:413 Песчаные отложения, образовавшиеся в мелководная морская среда И в Обдуваемые ветром песчаные дюны имеют проницаемость от средней до высокой, в то время как песчаные отложения образовывались в речная среда имеют проницаемость от низкой до умеренной.[9]:418 Осадки и таяние снега попадают в грунтовые воды там, где водоносный горизонт находится у поверхности. Направление потока грунтовых вод можно определить из потенциометрическая поверхность карты уровней воды в колодцах и родниках. Тесты водоносного горизонта и тесты скважины может использоваться с Закон Дарси уравнения потока для определения способности пористого водоносного горизонта переносить воду.[8]:177–184 Анализ такого рода информации по площади дает представление о том, сколько воды можно перекачивать без овердрафтинг и как будет распространяться заражение.[8]:233 В пористых водоносных горизонтах грунтовые воды протекают в виде медленного просачивания в порах между песчинками. Скорость потока грунтовых вод в 1 фут в день (0,3 м / сут) считается высокой скоростью для пористых водоносных горизонтов.[10] как показано на изображении слева, медленно просачивающимся из песчаника.

Карст

Several people in a jon boat on a river inside a cave.
Вода в карстовых водоносных горизонтах течет по открытым каналам, по которым вода течет подземными потоками.

Карст водоносные горизонты обычно развиваются в известняк. Поверхностные воды, содержащие природные угольная кислота опускается в небольшие трещины в известняке. Эта углекислота постепенно растворяет известняк, увеличивая тем самым трещины. Увеличенные щели позволяют проникать большему количеству воды, что приводит к постепенному увеличению отверстий. Множество маленьких отверстий хранят большое количество воды. Отверстия большего размера создают систему водоводов, которая отводит водоносный горизонт к источникам.[11] Определение характеристик карстовых водоносных горизонтов требует полевых исследований для обнаружения воронки, ласточки, тонущие ручьи, и пружины в дополнение к учебе геологические карты.[12]:4 Обычных гидрогеологических методов, таких как испытания водоносных горизонтов и потенциометрическое картирование, недостаточно для характеристики сложности карстовых водоносных горизонтов. Эти традиционные методы расследования необходимо дополнить следы красителя, измерение весенних расходов и анализ химического состава воды.[13] Трассировка красителей Геологической службой США показала, что традиционные модели подземных вод, которые предполагают равномерное распределение пористости, неприменимы для карстовых водоносных горизонтов.[14] Линейное выравнивание поверхностных элементов, таких как прямые участки ручья и воронки, развиваются вдоль следы перелома. Расположение скважины на следе трещины или пересечении следов трещины увеличивает вероятность обнаружения хорошей добычи воды.[15] Пустоты в карстовых водоносных горизонтах могут быть достаточно большими, чтобы вызвать разрушительное обрушение или проседание поверхности земли, которая может вызвать катастрофический выброс загрязняющих веществ.[8]:3–4 Скорость потока подземных вод в карстовых водоносных горизонтах намного выше, чем в пористых водоносных горизонтах, как показано на прилагаемом изображении слева. Например, в водоносном горизонте Бартон-Спрингс-Эдвардс следы красителя измеряли скорость потока карстовых грунтовых вод от 0,5 до 7 миль в день (от 0,8 до 11,3 км / д).[16] Быстрый расход грунтовых вод делает карстовые водоносные горизонты намного более чувствительны к загрязнению грунтовых вод, чем пористые водоносные горизонты.[12]:1


Трансграничный водоносный горизонт

Когда водоносный горизонт выходит за международные границы, термин трансграничный водоносный горизонт применяется.[17]

Трансграничность - это концепция, мера и подход, впервые представленные в 2017 году.[18] Актуальность этого подхода заключается в том, что физические характеристики водоносных горизонтов становятся лишь дополнительными переменными среди широкого спектра соображений трансграничного характера водоносного горизонта:

  • социальная (население);
  • экономические (продуктивность грунтовых вод);
  • политический (как трансграничный);
  • доступные исследования или данные;
  • качество и количество воды;
  • другие вопросы, регулирующие повестку дня (безопасность, торговля, иммиграция и т. д.).

Обсуждение меняется от традиционного вопроса «является ли водоносный горизонт трансграничным?» на «насколько трансграничен водоносный горизонт?».

Социально-экономический и политический контекст эффективно подавляет физические характеристики водоносного горизонта, добавляя его соответствующую геостратегическую ценность (его трансграничность).[19]

Критерии, предлагаемые этим подходом, пытаются инкапсулировать и измерить все потенциальные переменные, которые играют роль в определении трансграничной природы водоносного горизонта и его многомерных границ.

Подземные воды в скальных образованиях

Карта основных водоносных горизонтов США по типу горных пород

Подземные воды могут существовать в подземные реки (например., пещеры где вода свободно течет под землей). Это может произойти в размытый известняк области, известные как карстовая топография, которые составляют лишь небольшой процент площади Земли. Более обычным является то, что поровые пространства горных пород в недрах просто пропитаны водой - как кухонная губка - что может быть накачанный для сельскохозяйственных, промышленных или муниципальных нужд.

Если каменная единица низкой пористость сильно трещиноватая, она также может служить хорошим водоносным горизонтом (через трещина поток) при условии, что порода имеет гидравлическую проводимость, достаточную для облегчения движения воды. Пористость важна, но, один, он не определяет способность породы действовать как водоносный горизонт. Области Деканские ловушки (а базальтовый лава) на западе центральной части Индии являются хорошими примерами горных пород с высокой пористостью, но низкой проницаемостью, что делает их плохими водоносными горизонтами. Аналогично микропористый (верхний Меловой ) Мел Группа Юго-Восточной Англии, хотя и имеет достаточно высокую пористость, но имеет низкую проницаемость между зернами и хорошими водоотдачными характеристиками, в основном за счет микротрещин и трещин.

Зависимость человека от грунтовых вод

Центрально-круговое орошение поля в Канзас покрывая сотни квадратных миль орошаемых Водоносный горизонт Огаллала

Большинство земельных участков на земной шар под ними есть водоносный горизонт, иногда на значительной глубине. В некоторых случаях эти водоносные горизонты быстро истощаются населением.

Пресноводные водоносные горизонты, особенно с ограниченным питанием снегом или дождем, также известные как метеорная вода, могут подвергаться чрезмерной эксплуатации и в зависимости от местных гидрогеология, может втягивать непитьевую воду или проникновение соленой воды из гидравлически связанных водоносных горизонтов или поверхностных водоемов. Это может быть серьезной проблемой, особенно в прибрежных районах и других районах, где перекачка водоносного горизонта чрезмерна. На некоторых участках грунтовые воды могут стать загрязнен мышьяком и другие минеральные яды.

Водоносные горизонты критически важны для проживания людей и сельского хозяйства. Глубокие водоносные горизонты в засушливых районах долгое время служили источниками воды для орошения (см. Огаллала ниже). Многие деревни и даже большие города получают воду из колодцев в водоносных горизонтах.

Городское, ирригационное и промышленное водоснабжение обеспечивается через большие колодцы. Несколько колодцев для одного источника водоснабжения называются «колодцами», которые могут забирать воду из замкнутых или неограниченных водоносных горизонтов. Использование грунтовых вод из глубоких замкнутых водоносных горизонтов обеспечивает лучшую защиту от загрязнения поверхностных вод. Некоторые колодцы, называемые «коллекторными колодцами», специально предназначены для инфильтрации поверхностных (обычно речных) вод.

Водоносные горизонты, обеспечивающие устойчивую подачу пресных грунтовых вод в городские районы и для сельскохозяйственного орошения, обычно расположены близко к поверхности земли (в пределах пары сотен метров) и частично подпитываются пресной водой. Это пополнение обычно происходит за счет рек или метеорных вод (атмосферных осадков), которые просачиваются в водоносный горизонт через вышележащие ненасыщенные материалы.

Иногда осадочные или "ископаемое" водоносные горизонты используются для снабжения городских территорий ирригационной и питьевой водой. В Ливии, например, Муаммара Каддафи Великая рукотворная река В рамках проекта было перекачано большое количество грунтовых вод из водоносных горизонтов ниже Сахары в густонаселенные районы у побережья.[20] Хотя это сэкономило Ливии деньги по сравнению с альтернативой, опреснением, водоносные горизонты, вероятно, иссякнут через 60-100 лет.[20] Истощение водоносных горизонтов было названо одной из причин роста цен на продовольствие в 2011 году.[21]

Проседание

В рыхлых водоносных горизонтах грунтовые воды образуются из порового пространства между частицами гравия, песка и ила. Если водоносный горизонт ограничен слоями с низкой проницаемостью, пониженное давление воды в песке и гравии вызывает медленный отток воды из прилегающих ограничивающих слоев. Если эти ограничивающие слои состоят из сжимаемого ила или глины, потеря воды в водоносный горизонт снижает давление воды в ограничивающем слое, заставляя его сжиматься под весом вышележащих геологических материалов. В тяжелых случаях это сжатие может наблюдаться на поверхности земли как проседание. К сожалению, большая часть проседания из-за добычи подземных вод носит постоянный характер (упругий отскок невелик). Таким образом, проседание не только постоянное, но и постоянно сниженная способность сжатого водоносного горизонта удерживать воду.

Вторжение соленой воды

Основная статья: Вторжение соленой воды

Водоносные горизонты у побережья имеют линзу пресной воды у поверхности и более плотную морскую воду под пресной водой. Морская вода проникает в водоносный горизонт, распространяясь из океана, и более плотная, чем пресная вода. Для пористых (то есть песчаных) водоносных горизонтов около побережья толщина пресной воды на поверхности соленой воды составляет около 12 метров (40 футов) на каждые 0,3 м (1 фут) напора пресной воды выше. уровень моря. Эти отношения называются Уравнение Гибена-Герцберга. Если у берега перекачивается слишком много грунтовых вод, соленая вода может проникнуть в пресноводные водоносные горизонты, вызывая загрязнение источников питьевой пресной воды. Многие прибрежные водоносные горизонты, такие как Бискейнский водоносный горизонт вблизи Майами и водоносного горизонта прибрежной равнины Нью-Джерси, возникают проблемы с проникновением соленой воды в результате перекачки и повышения уровня моря.

Засоление

Схема водный баланс водоносного горизонта

Водоносные горизонты на поверхности орошаемый площади в полузасушливых зонах с повторным использованием неизбежных потерь оросительной воды просачивающийся в подземелье за ​​счет дополнительного орошения из колодцев, существует риск засоление.[22]

Вода для поверхностного орошения обычно содержит соли в порядке 0,5 г / л или более, а ежегодная потребность в орошении составляет порядка 10,000 м3/ га или более того, ежегодный импорт соли составляет порядка 5000 кг / га или больше.[23]

Под влиянием непрерывного испарения концентрация солей в воде водоносного горизонта может постоянно увеличиваться и в конечном итоге вызывать относящийся к окружающей среде проблема.

За контроль солености в таком случае, ежегодно некоторое количество дренажных вод должно отводиться из водоносного горизонта через подземный дренажная система и утилизировать через безопасную розетку. Дренажная система может быть горизонтальный (т.е. используя трубы, водостоки из плитки или канавы) или вертикальный (дренаж колодцами ). Чтобы оценить потребность в дренаже, используйте модель грунтовых вод с компонентом агро-гидросолености может быть полезным, например SahysMod.

Примеры

Основные статьи: Список водоносных горизонтов и Водоносные горизонты в США

В Большой Артезианский бассейн расположен в Австралия возможно, самый большой подземный водоносный горизонт в мире[24] (более 1,7 млн ​​км2 или 0,66 миллиона квадратных миль). Он играет большую роль в водоснабжении Квинсленда и некоторых отдаленных частей Южной Австралии.

В Водоносный горизонт Гуарани, расположенный под поверхностью Аргентина, Бразилия, Парагвай, и Уругвай, является одной из крупнейших систем водоносных горизонтов в мире и важным источником пресная вода.[25] Названный в честь Люди гуарани, покрывает 1 200 000 км2 (460 000 квадратных миль), с объемом около 40 000 км3 (9600 куб. Миль), толщиной от 50 до 800 м (от 160 до 2620 футов) и максимальной глубиной около 1800 м (5900 футов).

Истощение водоносного горизонта является проблемой в некоторых районах и особенно остро стоит в северных регионах. Африка, например Великая рукотворная река проект Ливия. Однако новые методы управления подземными водами, такие как искусственное пополнение и закачка поверхностных вод в сезонные влажные периоды, продлили срок службы многих пресноводных водоносных горизонтов, особенно в Соединенных Штатах.

В Водоносный горизонт Огаллала центральной части Соединенных Штатов является одним из крупнейших водоносных горизонтов в мире, но местами он быстро истощенный за счет увеличения муниципального использования и продолжения сельскохозяйственного использования. Этот огромный водоносный горизонт, который лежит в основе восьми государств, в основном содержит ископаемая вода со времен последнего оледенение. Ежегодная подпитка в более засушливых частях водоносного горизонта оценивается примерно в 10 процентов от годового водозабора. Согласно отчету гидролога Леонарда Ф. Коникова за 2013 г.[26] на Геологическая служба США (USGS), истощение в период с 2001 по 2008 год включительно составляет около 32 процентов совокупного истощения за весь 20-й век (Konikow 2013: 22) ».[26] В Соединенных Штатах основными потребителями воды из водоносных горизонтов являются сельскохозяйственное орошение и добыча нефти и угля.[27] «Кумулятивное полное истощение подземных вод в Соединенных Штатах ускорилось в конце 1940-х годов и продолжалось почти с постоянной линейной скоростью до конца века. Помимо широко признанных экологических последствий, истощение подземных вод также отрицательно влияет на долгосрочную устойчивость запасов грунтовых вод. чтобы помочь удовлетворить потребности страны в воде ".[26]

Примером значительного и устойчивого карбонатного водоносного горизонта является Эдвардс Аквифер[28] в центре Техас. Этот карбонатный водоносный горизонт исторически обеспечивал водой высокого качества почти 2 миллиона человек, и даже сегодня он полон из-за огромной подпитки из ряда местных ручьев, рек и озера. Основным риском для этого ресурса является человеческое развитие в районах подпитки.

Прерывистые песчаные тела в основании Формация Макмеррей в Нефтяные пески Атабаски регион северо-востока Альберта, Канада, обычно называют Водоносные горизонты с базальным водным песком (BWS).[29] Пропитанные водой, они заключены под непроницаемыми битум -насыщенные пески, которые используются для извлечения битума для синтетическая нефть добыча нефти. Где они залегают глубоко и перезарядка происходит из нижележащих Девонский образования они соленые, а там, где они неглубокие и заряжаются Поверхность воды они несолевые. BWS обычно создают проблемы для извлечения битума, будь то открытый карьер или по на месте такие методы как паровой гравитационный дренаж (SAGD), а в некоторых районах они являются объектами закачки сточных вод.[30][31][32]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "aquitard: определение от". Answers.com. В архиве из оригинала 29 сентября 2010 г.. Получено 6 сентября 2010.
  2. ^ «Водоносные горизонты и подземные воды». USGS. ... более 30 000 футов. Однако в среднем пористость и проницаемость горных пород уменьшаются по мере увеличения их глубины под земной поверхностью; поры и трещины в породах на больших глубинах закрываются или сильно уменьшаются в размерах из-за веса вышележащих пород.
  3. ^ «Огромные запасы пресной воды лежат под дном океана». Gizmag.com. 11 декабря 2013 г.. Получено 15 декабря 2013.
  4. ^ Пост, В. Е. А .; Groen, J .; Kooi, H .; Человек, М .; Ge, S .; Эдмундс, В. М. (2013). «Морские запасы пресных подземных вод как глобальное явление». Природа. 504 (7478): 71–78. Дои:10.1038 / природа12858. PMID  24305150. S2CID  4468578.
  5. ^ «Морфологические особенности влажности почвы». Ces.ncsu.edu. Архивировано из оригинал 9 августа 2010 г.. Получено 6 сентября 2010.
  6. ^ Энергетический баланс потока грунтовых вод, применяемый для подземного дренажа в анизотропных грунтах трубами или канавами с входным сопротивлением.. Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. В сети : [1] В архиве 2009-02-19 в Wayback Machine . Статья основана на: R.J. Остербан, Дж. Бунстра и К.В.Г.К. Рао, 1996, "Энергетический баланс потока подземных вод". Опубликовано в: В.П. Сингх и Б. Кумар (ред.), «Гидрология подземных вод», стр. 153–60, Vol. 2 Труды Международной конференции по гидрологии и водным ресурсам, Нью-Дели, Индия, 1993 г. Академические издательства Kluwer, Дордрехт, Нидерланды. ISBN  978-0-7923-3651-8 . В сети : [2] . Соответствующее программное обеспечение «EnDrain» можно загрузить с: [3], или из: [4]
  7. ^ ILRI (2000), Подземный дренаж с помощью (трубчатых) скважин: уравнения расстояния между скважинами для полностью или частично проникающих скважин в однородных или слоистых водоносных горизонтах с анизотропией и входным сопротивлением или без них, 9 стр. Принципы, использованные в модели «WellDrain». Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. В сети : [5] . Загрузите программу "WellDrain" с: [6], или из: [7]
  8. ^ а б c d е Ассаад, Фахри; Ламоро, Филипп; Хьюз, Трэвис (2004). Полевые методы для геологов и гидрогеологов. Берлин, Германия: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Дои:10.1007/978-3-662-05438-3. ISBN  978-3-540-40882-6.
  9. ^ а б Петтиджон, Фрэнсис; Поттер, Пол; Сивер, Раймонд (1987). Песок и песчаник. Нью-Йорк: Springer Science + Business Media. Дои:10.1007/978-1-4612-1066-5. ISBN  978-0-387-96350-1.
  10. ^ Элли, Уильям; Рейли, Томас; Франке, О. (1999). Устойчивость ресурсов подземных вод. Циркуляр 1186. Денвер, Колорадо: Геологическая служба США. п.8. Дои:10.3133 / cir1186. ISBN  978-0-607-93040-5.
  11. ^ Дрейбродт, Вольфганг (1988). Процессы в карстовых системах: физика, химия, геология. Серия Спрингера в физической среде. 4. Берлин: Springer. С. 2–3. Дои:10.1007/978-3-642-83352-6. ISBN  978-3-642-83354-0.
  12. ^ а б Тейлор, Чарльз (1997). Определение бассейнов подземных вод и зон подпитки муниципальных источников водоснабжения в системе карстовых водоносных горизонтов в районе Элизабеттауна, Северный Кентукки (PDF). Отчет об исследовании водных ресурсов 96-4254. Денвер, Колорадо: Геологическая служба США. Дои:10.3133 / wri964254.
  13. ^ Тейлор, Чарльз; Грин, Эрл (2008). «Гидрогеологическая характеристика и методы, используемые в исследовании гидрологии карста». (PDF). Полевые методы оценки потоков воды между поверхностными и грунтовыми водами. Техники и методы 4 – D2. Геологическая служба США. п. 107.
  14. ^ Renken, R .; Cunningham, K .; Зыгнерски, М .; Wacker, M .; Шапиро, А .; Harvey, R .; Metge, D .; Osborn, C .; Райан, Дж. (Ноябрь 2005 г.). «Оценка уязвимости муниципального колодца к загрязнению в карстовом водоносном горизонте». Экология и инженерные науки о Земле. GeoScienceWorld. 11 (4): 320. CiteSeerX  10.1.1.372.1559. Дои:10.2113/11.4.319.
  15. ^ Феттер, Чарльз (1988). Прикладная гидрология. Колумбус, Огайо: Меррилл. С. 294–295. ISBN  978-0-675-20887-1.
  16. ^ Скэнлон, Бриджит; Мейс, Роберт; Барретт, Майкл; Смит, Брайан (2003). «Можем ли мы смоделировать региональный поток подземных вод в карстовой системе, используя эквивалентные модели пористой среды? Пример из водоносного горизонта Бартон-Спрингс-Эдвардс, США». Журнал гидрологии. Elsevier Science. 276 (1–4): 142. Дои:10.1016 / S0022-1694 (03) 00064-7.
  17. ^ «Международные воды». Программа Развития ООН. Архивировано из оригинал 27 января 2009 г.
  18. ^ Санчес, Росарио; Экштейн, Габриэль (2017). «Водоносные горизонты, разделяемые Мексикой и США: перспективы управления и их трансграничный характер» (PDF). Грунтовые воды. 55 (4): 495–505. Дои:10.1111 / gwat.12533. PMID  28493280.
  19. ^ «Трансграничные подземные воды» (PDF). Воздействие на водные ресурсы. 20 (3). Май 2018.
  20. ^ а б Шолль, Адам. «Комната карты: Скрытые воды». Журнал мировой политики. Получено 19 декабря 2012.
  21. ^ Браун, Лестер. «Великий продовольственный кризис 2011 года». Журнал внешней политики, 10 января 2011 г.
  22. ^ ILRI (1989), Эффективность и социальные / экологические последствия ирригационных проектов: обзор (PDF), В: Годовой отчет Международного института мелиорации и улучшения земель (ILRI) за 1988 год, Вагенинген, Нидерланды, стр. 18–34.
  23. ^ ILRI (2003), Дренаж для сельского хозяйства: дренаж и гидрология / соленость - водный и солевой балансы. Конспект лекций Международный курс по дренажу земель, Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. Скачать с: [8], или прямо в формате PDF: [9]
  24. ^ «Большой Артезианский бассейн» (PDF). Факты: серия Water. Департамент природных ресурсов и водных ресурсов Квинсленда. Архивировано из оригинал (PDF) 13 ноября 2006 г.. Получено 3 января 2007.
  25. ^ Бриттен, Джон (22 июня 2015 г.). «Международное агентство по атомной энергии: объединение ядерной науки и дипломатии». Наука и дипломатия.
  26. ^ а б c Коников, Леонард Ф. Истощение подземных вод в США (1900–2008 гг.) (PDF) (Отчет). Отчет о научных исследованиях. Отдыхай, VA: Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США. п. 63.
  27. ^ Забаренко, Дебора (20 мая 2013 г.). «Падение уровня подземных вод в США ускорилось: Геологическая служба США». Рейтер. Вашингтон, округ Колумбия.
  28. ^ "Управление водоносного горизонта Эдвардса". Edwardsaquifer.org. Получено 15 декабря 2013.
  29. ^ Проект рудника Джослин Норт: гидрология оценки воздействия на окружающую среду (PDF) (Отчет). Эдмонтон, Альберта: Deer Creek Energy. Декабрь 2005. с. 4. Архивировано из оригинал (PDF) 2 декабря 2013 г.
  30. ^ Барсон Д., Бачу С. и Эсслингер П. 2001. Системы потока в группе Маннвилл в восточно-центральной части Атабаски и их значение для операций парового гравитационного дренажа (SAGD) для производства битума на месте. Бюллетень канадской нефтяной геологии, т. 49, нет. 3. С. 376–92.
  31. ^ Гриффитс, Мэри; Войниллович, Дэн (апрель 2003 г.). Нефть и мутные воды: уменьшение воздействия нефтегазовой промышленности на водные ресурсы Альберты (PDF) (Отчет). Эдмонтон, Альберта: Институт Пембины.
  32. ^ FMFN (июнь 2012 г.). Обзор компании Fort McKay компании Teck Resources Ltd. - Комплексное приложение проекта разработки месторождения нефтеносных песков (PDF) (Отчет). Первая нация Форт Маккей.

внешняя ссылка